한국화학연구원은 울산 바이오화학연구센터 박제영·오동엽·황성연 박사팀이 아라미드 나노섬유 대량 생산을 도울 신기술을 내놨다고 12일 밝혔다.

아라미드 섬유는 뛰어난 강도·탄성 ·진동흡수력 특성을 지녔다. 방탄복이나 방탄헬멧 등의 소재로 널리 쓰인다.

타이어와 진동흡수장치(스피커) 등 소재로도 활용한다. 이 섬유를 나노화한 아라미드 나노섬유는 탁월한 보강 성능을 가진 것으로 학계에 보고됐다.

현재 아라미드 나노섬유를 만들기 위해서는 ‘아라미드 방탄섬유 제조 후 나노화’라는 두 가지 단계를 거쳐야 한다.

아라미드 구조를 가진 고분자를 합성한 후 황산에 녹이고, 이를 다시 노즐에 통과시켜 물에 침전한 뒤 섬유를 뽑아내는 게 전체 과정이다.

이를 다시 나노 단위로 깎아 아라미드 나노섬유를 만든다. 연구팀은 기존 두 단계 중 한 단계를 생략하는 데 성공했다.

직접 보조 용매를 도입하는 방법으로 15시간 만에 제조할 수 있게 됐다. 기존(180시간) 대비 12배를 단축한 셈이다.

아라미드 단량체로부터 고분자를 대량 중합한 다음 별도의 정제과정 없이 보조 용매와 염기 물질을 추가했다.

신기술은 미국 듀폰을 비롯한 특정 기업에서 가진 특허권에서 벗어난다고 연구팀은 강조했다. 아라미드 방탄섬유로부터 나노 화하는 방식이 아니어서다.

연구팀은 첨단소재인 엘라스토머 보강재로 나노섬유를 세계에서 처음 적용하기도 했다. 김지은 기자